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个人安全防护设备与设备功能介绍
本单元首先介绍物质对人体的危害,及进入人体的途径,然后再依照如何阻断其进入人体之途微来介绍个人防护具的种类.
物质对人体的影响
(一)毒性化学物质之分类:
毒性化学物质之分类,一般可依其来源,物理特性,化学特性,与人体之反应速率,及造成中毒之现象来区分.

1.刺激性物质:
此类物质在接触部位可产生一种特异性组织发炎或破坏.例如,对呼吸道可引起发炎,挛缩,咳嗽,长期间的暴露可导致惯性气管炎;至於对肺泡的破坏部分则包括结缔组织之破坏,结构蛋白改变及降低肺弹性.溶解度高者主要作用於上呼吸道,常见者有醛类(甲醛,乙醛),氢氟酸,盐酸,二氧化硫等.溶解性低者,因可扩散至下呼吸道,不但可造成小支气管之收缩作用,增加肺部气体流动阻力,并且亦能造成肺水膧影响肺泡气体之交换,此类物质常见者有二氧化氮,二氧化砷,光气等.至於溶解性中等,其对上下呼吸道均有作用,常见者有氯,臭氧,氟,氯的氧化物,硫酸二甲酯等.上述物质与肺部作用除与溶解性有关外,另其浓度亦会影响其严重程度.例如氮之氧化物,硫之氧化物,臭氧,氯气,氨气在高浓度时可导致呼吸道黏膜的腐蚀,而於低浓度时则会导致组织的发炎.
2.窒息性物质:
此类物质之主要作用为干扰组织之氧气利用能力.
大体上可分成三种:
(1)单纯窒息性物质:如隋性或二氧化碳,甲烷,氢气等气体,在浓度过高时可稀释大气中的氧造成缺氧环境,进而使血中含氧量降低,以致无法正常供给氧气
(2)化学窒息性物质:如一氧化碳,硝酸盐,硫化氢等,可与血红素结合,因此而降低血液轮送氧气之功能;又如氰化物可与铁细胞色素氧化酵素中之二价铁离子结合,促使组织中的氧化作用无法进行而告缺氧
(3)其他:如二氧化氮可引起肺水肿,硫酸雾滴可引起喉痉挛,此均可影响肺部气体交换而造成缺氧情形
3.系统性毒性物质
此类物质进入人体后,由剂量足够将造成目标器或系统之伤害.此类物质有
(1)肝中毒:如亚硝胺,氯化烃类(四氯化碳,三氯甲烷等)
(2)肾中毒者:氯化烃类,镉,汞,铀硒
(3)造血系统毒性:苯可破坏骨髓之之造血细胞,亚硝酸盐,苯胺,硝基苯可平色素变性,铅可破坏红血球,砷化氢会使红血球发生溶血球现象等
(4)神经系统中毒:二硫化碳,硫化氢易导致慢性中毒;金属铅,汞,铊具神经毒害;有机金属甲基汞,四乙基铅具强烈神经毒性;甲醇对视神经之毒害等
4.麻醉性物质
此类物质在一般浓度下虽无严重的系统性反应,但可抑制中枢神经系统的作用;例如芳香属碳氢化合物及其衍生物,酯类,酮类,醇类等均属之.
5.致热緎物质
金属锰,,铅,铜,铁,镉,锑等在高温下所产生之氧化金属熏烟,经吸入后可导致类似感冒的不适反应,称为金属熏烟热.另聚合物加温后亦会产生类似症状称为聚合物熏烟热,例如铁氟龙(Teflon)在加热达400℃时所形成的烟即属之.
6.过敏性物质
经呼吸道吸入引起过敏的有甲醛,硫氢酸盐等;经由皮肤接触引起的有镍,铬,橡胶,染料等.
7.致癌性物质(Carcinogenics)
谈到致癌性物质,首先我们先应就致变异性物质(Matagenics)及致畸胎性物质(Tetratogenics)提出说明.致变异性物质系指能促使精子或卵子中的染色体发生变化,并促成日后早产,流产,缺陷生产或死胎者,此类物质有铅,有机汞,臭氧,氟,硫酸镉等.致畸胎性则指对怀孕后的胎儿直接造成形成上,生理上或功能上不正常或缺陷者,此类物质以病毒,放射线等最为著名.至於致癌性物质乃指会造成不能控制的生长者称之,一般可分为:
(1)直接作用致癌性物质:如吸入氯甲醚或皮肤接触焦碳炉排放物等直接引发肺癌及皮肤癌
(2)间接作用致癌物质:如二氨基联苯经吸入或皮肤接触后,需经由代谢方产生致膀胱癌之代谢物质.除此之外,致癌性物质亦可为导引性物质(initiator)及促进性物质(promoter).工业用物质可归类为致癌性物质者极多,在我国「特定化学物质危害预防标准」里已将较常见者归类为甲类特定化学物质
8.尘肺性物质:
石绵,青石绵,棕石绵,斜方角闪石,透闪石,离二氧化矽等物质经吸入后可导致纤维化性尘肺症.另铍,滑石则产生肉芽性肺病.
(二)化学物质进入人体之途径:
化学性物质对人体之影响,大体可依其进入人体之途径,即吸入,皮肤接触以及食入来描述.由於化学灾害之发生,往往暴露鲜少系经由食入进入人体,因此其重要性远逊於吸入或皮肤接触.
1.吸入
紧急化学灾变所造成之中毒最主要系经由呼吸而来.由於成人的肺与肺泡总气体交换面积高达160平方公尺,加上微血管网路的140平方公尺表面积以及其内继续不断通过的血液,因此肺可以很快地把吸入 的化学物质吸入血中.污染物一旦达到肺泡,其惯性作用因其溶解度及化学活性而异,其溶解性高而化学活性大者常造成急性发炎及肺水肿;至於溶解度与化学活性低者,则可能经由血液带至其他目的器官.
2.皮肤接触
有些化学物质一旦与皮肤接触,则可能有效地穿透皮肤及其上面之脂质层而造成进一步之伤害.一般而言,依其危害程度大体可分为:
(1)物质与皮肤表面起反应而引起原发性刺激作用;
(2)穿透皮肤与组织蛋白结合而引起刺激作用;
(3)穿透皮肤进入血液而形成系统性反应的毒性状况.
3.食入
一般食入化学性物质主要系藉由香菸,食物,手等途径进入口中,其在工业卫生上具有相当程度之重要性.但就紧急化学灾害之应变而言,其造成危害之机会较小.
三,个人防护具之种类
个人防护具系用以防止有害物质与人体接触,因此,就阻绝有害物进入人体而言,呼吸防护具系用以防止吸入性危害,而化学防护衣具系用以防止皮肤接触之危害.以下乃就呼吸防护类及化学防护衣具之种类说明之.
(一)呼吸防护具
一个呼吸性防护具的分类方法一般可以依防护具的功能,面体型式以及面体内的气压型态做为分类的基准.
1.呼吸防护具的功能分类
呼吸性防护具的分类一般以功能分类最为重要,而其余两种分类方式则可视为一种补充式分类,可用以进一步将已依功能式分类后之防护具再进一步分类.就功能分类而言,呼吸性防护具可分为以下三大类
(1)净气式(Air-purifying)
直接式小型:利用滤材直接将其安装於面体之
滤材腔中或利用滤匣直接与面体相联者.
直接式:系指利用滤罐与面体直接相连者.
隔离式:系指滤灌与面体并未直接相连,而系
利用软管将二者相接者.
美国目前将净气式呼吸防护具区分如下:
化学滤匣式(Chemical Catridge):相当於直接式小型.
滤罐式:a.下颚型(Chin-style)-相当於直接式;b.前/后安置型(Front/back Mounted)-相当於隔离式.
净气式呼吸护具又可依其空气进流之力来源区分为以下二种:
肺力式:即由佩戴者靠本身之呼吸肺力以提供所需之空气者,一般直接式或直接小型呼吸防护具通常属此.
动力式:由佩戴者另以个人携带式的送风机提供呼吸所需之空气,一般均为隔离式.
(2)供气式:本类呼吸防护具系藉其他气体来源以供给佩戴者乾净之空气.一般可分为以下二种:
输气管面罩(Airline Respirator):基本上系利用输气管(Airline)将清净空气自其他场所引至佩戴者面体中.一般可依据空气供应型态,再区分为以下四种:
a.软管面具型
b.常流量型
c.需求型
d.压力需求型
自给式呼吸器(Self-contained Breathing Apparatus, SCBA):系由配戴者自行携带清洁空气以供应作业期间所需者.一般而言可区分为以下四种:
a.开放(Open-circuit)式:
(a)需求型
(b)压力需求型
(c)常流量型
b.循环或闭锁(Close-circuit)式
(a)压缩氧气
(b)氧气发生
c.半开放式
d.半循环式
组合式
组合式系兼具以上两种功能型之呼吸防护具.常用者有a输气管面罩与肺力过滤式呼吸防护具之组合,及b.输气管面罩与自给式呼吸器之组合.基本上,前述二种组合式呼吸防护具中之输气管面罩系供正常时使用,唯当其故障时则可用与其搭配之呼吸防护具撒离现场.
2.呼吸防护具的面体分类
依面体分类,呼吸性防护具可分为以下四类
(1)密闭式:本类面体本身为弹性材质,配合头部系带等将佩戴者之口鼻部包覆於面体内,而面体边缘则与配戴者头部紧密接触,此类面体又可依其大小分为:a.全面体式;b.半面体式;及c.四分面体式.
(2)宽松式:面体仅将配戴者之头脸部予以宽松包覆,且面体不与头脸部紧密接合.由於系宽松包覆,故此类防护具之面体内必须通以足够连续气流与正压(即常用於供气式呼吸防护具中)方能防止外界的污染物渗入面体内.
(3)可抛式(Disposable):面体由纺织布编织而成,本身即具滤材功能,一般防护性低,仅用於防尘面具.
(4)口体式:使用时含於口中,边鼻部需予夹住.一般仅用於紧急逃生.
上述各种面体就各种功能分之呼吸防护具之适用情形如下表:
各种面体所适用之呼吸防护具
紧急逃生呼吸防护具
防尘面具
动力过滤,输气管面罩,自携呼吸器
防尘面具
过滤呼吸防护具
各种呼吸防护具
适用之呼吸防护具
口体
可抛式面体
宽松面体
密闭面体
四分面体
半面体
全面体
面体种类
3.呼吸防护具的面体内压力分类
依面体内压力分,呼吸防护具可分为正压(Positive Pressure)及负压(Negative Pressure)二种.所谓正压系指面体内气压高过面体外之大气压;反之,即为负压.一般肺力呼吸防护具为负压式,而动力过滤呼吸防护具及供气呼吸防护具则在提供相当流量的情形下,均可保持正压操作.一般作业场所若属缺氧或有害物质浓度超过「立即致危」(IDLH)情形下,均需用正压型防护具.
(二)化学防护衣具
化学防护的分类方法有许多种:一般而言,可就其所使用的材质来分,或依其使用的目的及位置来分类.就使用材质的分类方式而言,可分为天然橡胶,聚氯乙烯,聚乙烯,聚乙烯醇等.唯事实上,防护衣具由於考虑到其防护能力及价格,并不限定仅采单一材质,有时可能采用二种材质(如聚乙烯/耐龙),甚或三种材质(如Butyl/Nylon/Polyester).就依其使用目的而言,可依照其适用於对无机酸类,碱类,矿植物油类,芳香族类,醇类,醚类,酮类,酯类等是否具渗透性来区分.事实上它只是提供此型号之防护衣具可能对无机酸有效,至於对於作业场所存在之无机酸是否具不渗透性仍需依CNS 8164之规定实施不渗透试验方可确认.另就防护衣具之使用位置来区分,大体可分为防护衣,防护手套,防护鞋等.由於化防护衣及防护手套是较常使用之皮肤防护具,兹就上述二种防护具之种类说明如下:
1.化学防护衣:
学防护衣一般依其材质构造可分成织层Woven)及涂布层所构成.织层又称为基层(Carrier)其目的用以加强防护衣之物理强度(如抗拉),其材料常用者有Polyester, Poly-amide等.涂布层又称为阻隔层(Barrier),用以防止有害物入侵,一般以PVC, Neoprene, Butye Rubber, Hypalone, Viton等物质为基础再填入各厂牌之特殊配方制成,其目的在於防止化学物质之侵入.另防护衣亦可依其构造型式及功能区分为以下三种:
(1)气密型防护衣:其装置有自空气压缩机,电动输送机等使空气适当加压之空气充气管,并自护罩上方导入衣内,排气则自腋下等开口部及手,足等之袖口间隙等排放之构造,尤其必须要达到气密之效果,应在开口部装设排气阀.另此型防护衣其缝合方式,拉链,手套接合方式均需特别留意.
(2)密闭型防护衣:通常装置有护罩之上衣及裤为一体,并由连续之单体构成;抑或由护罩与上衣一体,裤为另外一件之双件形,唯其应具不易为外气侵入之性能,一般其构造应符合下列规定:
护罩与防护具之面体,上衣之袖与劳工卫生用防护手套,裤及劳工卫生防护长靴等各别之连接部份的构造,应紧密连接使其具避免外气进入之功能.
裤应尽可能为贴身裤,双件型防护衣之上衣与裤间之构造应尽可能不使外气进入.
(3)简易型防护衣:简易型防护衣分为甲胄型,附袖围裙,无袖围裙等.其构造可采任意结构.
防护衣在选择时应配合环境状况,当外环境之染物质已达立即致危程度或其危害可藉皮肤吸收者,则需选用气密式防护衣.若污染物可能经由呼吸造成危害,但藉由皮肤吸收之机会不大时,应采用非气密式连身防护衣(如密闭型连身防护衣).至於污染物浓度不高,但有飞溅之虞者则可用一件或二件式化学防溅衣.
2.化学防护手套:
防护手套在选择时首重其材质及其对某特定物质之渗透率.但由於即使是相同材质,各制造厂商所制造的厚度亦不一致,因此其防护效果亦有差异.故,在购买时应要求制造商提供测试资料.另外在选择手套时亦需考虑到手套与防护衣之接合方式,手套外型(如有皱摺以利取物)等特性,以取得最适合工作环境之手套.
四,紧急应变个人防护具之选用原则
由於我国迄今仍未对紧急化学灾害之危害程度加以分级,故本部分我们将以美国分级方式为准.美国环保署把危害分成四个等级,并根据不同危害状况建议适用的防护措施.依美国环保署的分类,危害等级可分为四级:A级:即其危害程度可令人员呼吸系统及皮肤造成立即危害的状况;B级:此级危害是当氧气浓度低於19.5%或存有其他物质之物质会对人体呼吸系统造成立即性伤害;C级:为有污染物存在,会有液体飞溅,但不会因皮肤暴露而造成伤害或经由皮肤吸收;D级:为无危害状态,因此在防护上仅需选用适当的防护鞋而不需著用呼吸防护具及防护衣.